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智能流量測控儀

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智能流量測控儀

  • 所屬分類:智能流量測控儀

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  • 發布日期:2018/01/22
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詳細介紹

智能流量測控儀


一、概述  

  1. 1  工作原理

智能流量測控儀把流量計、流量調節器、電磁控制器三部分組合成一體(見圖1),將流量設定值與流量計檢測到的流量值進行比較,當系統流量值與設定值不一致時,啟動流量調節器,使流量達到和接近(在允許誤差內)設定值。

  1. 2 特點

該流量計具有結構簡單美觀、設置方便、遠傳輸送、微電腦控制、控制精度高、耐腐蝕、耐高壓、手動自動兩用等特點,是本公司針對我國油田高壓注水等實際情況,結合吸收了國際先進技術,而精心研制成功的高技術的機電一體化產品,適用于油田、化工等行業對流量有嚴格要求的自動化控制裝置,對油田高壓注水、摻水、注聚等場合等尤其適用。

該新產品的開發成功,徹底地改變了傳統的注水流量只能由人工調節的做法。傳統的人工調節流量不但費力耗時,而且會造成人為的差錯或數據不實,特別是在夜間,油田無人看管的配水間,由于注水壓力波動大,會出現注水流量的嚴重失控,使得注水效果低下,直接影響到采收率。而該流量計的投放使用,其卓越的產品性能的發揮,能真正地做到了按配注量均勻注水的工藝要求??梢哉f這是油田注水領域一場重大的技術革新,必將帶來顯著的經濟和社會效益。

該系列流量計結構型式有一體式和分體式兩種型式;而且同一口徑有多種規格的流量測量范圍,以及在外供電方式上有交、直流兩種,能盡量滿足用戶根據不同區塊的情況進行訂貨選型;還有如電機的過載和過熱保護、抗震、抗干擾等一系列先進的電子和電氣技術的應用,使得產品更加完美、耐用。

1. 3  主要功能  

1. 3. 1  基本型  

● 顯示總流量、瞬時流量、日期、日流量,儲存2年時間的日流量數據;

●  控制流量可便捷設置和自動調控;

●  多種輸出信號選擇(脈沖信號、4~20mA信號、RS-485接口Modbus協議通信);

●  流量調節器具有開度指示,便于現場觀察;

●  流量調節器關鍵部件采用高硬度合金,提高了抗沖蝕性能;

●  內置電源和外供電源組合,當失去外供電源時,其流量測量功能照常工作;

●  可拆卸式結構,方便檢修和周檢;

●  儀表誤差采用分段線性插補修正,修正精度高;

●  特殊設計的流量調節器,適用于高壓差小排量用水系統。

1. 3. 2  無線遠傳型

本流量計備有485通訊接口,可將數據通過RS232與無線遠傳系統相連,將流量計的各種流量數據傳至無線收發系統中,系統可實現數據的雙向傳遞并可遠傳設定數據達到傳輸和控制功能。

見圖1-5

智能流量測控儀

1.3.3 型號的編制與含義       

智能流量測控儀

二、技術特征 

2.1 主要技術指標                                           

a)公稱口徑:25~50mm

b)公稱壓力:10~42MPa

c)環境溫度:-30~80℃

d)環境相對濕度:≤85%

e)大氣壓:86~106kPa

f)適用介質:水、含油污水

g)介質溫度:0~90℃

h)壓力損失:<0.2MPa

i)防護等級:IP 65

供電電源(可選):  (1) 單相AC220±20V  50Hz;   (2)  DC24V

j)測量準確度等級:1.0級、1.5級、2級

k)全開—關運行時間:30s

l)電機功率:50~120W

m)流量測量范圍和控制精度(見表1)


表1  流量測量范圍和控制精度

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三、工作原理                                               

調節器連接在流量變換器的下游,調節器的關鍵零件是一對動、靜片,電磁執行器的主軸通過連軸套(參見圖9)帶動連桿與動片一起轉動,通過動、靜片的相對角位移來改變流道的大小,從而達到調節流量的目的。當用戶在電磁執行器的流量設置按鍵“+”和“-”上操作,設定了某一個數值Q(m3/h)后,儀表頭的電路就會周期性地將所測量到的瞬時流量值與該設定數值進行比較,若當前瞬時流量大于設定值并超出死區規定的范圍時,儀表頭就發出指令啟動電磁執行器上的電機并使調節器關小,若當前瞬時流量小于設定值并超出死區規定的范圍時,儀表頭發出的指令會使調節器開大,這樣每隔15秒時間調整一次,調整時,流量調節指示燈會發出亮光,直至瞬時流量接近或等于設定數值為止。

四、外形圖與連接尺寸(見圖2、3和表2、3)     

 智能流量測控儀 

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五、安裝要求                                     

5.1流量計要選擇安裝在便于進行流量設置操作、讀數抄表、拆卸檢修和無劇烈機械振動、無強電磁場干擾的管道位置上。如果安裝在室外,還應有防曬、防淋、防凍、防淹和防污染等設施。

5.2  安裝時要使流量計殼體上的箭頭標志與介質流動方向相一致,請參照圖4,所示,其中分體式流量計的調節器要安裝在其流量變換器的下游位置。為了保證儀表測量準確,上游直管段長度應不少于5DN(DN為流量計的公稱口徑),而且上、下游均不得有節流裝置,使用中,上游閥和下游閥要全部打開,直至開足。

特別注意:流量計所使用的最高工作壓力不得超過公稱壓力。


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圖4  流量計水平安裝示意圖


5.3  對于新投用的管道,由于施工原因有可能帶入管道內大量的石子、泥砂、麻絲和焊渣等雜質,會造成堵塞儀表芯子或損壞零部件的現象,所以在儀表使用前可利用旁通管道通水將管道沖洗干凈;如無旁通管道的則務必取出儀表芯子。并殼體上裝上與之相配的臨時隔板,經沖洗確認雜質被排除后,再將儀表芯子重新裝入。

5.4交流式流量計出廠時已配備了單相三芯接電插頭,用戶要配置相應的有接地線的插座,接地線要連接可靠,以確保用電安全。

5.5 流量計在起用時,應先開啟上游閥,然后開啟下游閥;流量計上、下游的閥門要全部打開,直至開足;開啟上、下游閥門的動作要緩慢,以免產生水錘現象擊壞儀表芯子或零部件。

5.6  電動開、關閥 見圖5 ,在電磁執行器的正面設有電動“開”和“關”按鍵,以及“轉換”鍵。當需要電動開、關閥時,要先按一下“轉換”鍵,即使轉換指示燈處于“紅”燈亮狀態(“綠”燈亮為自動控制狀態),才能進行電動開、關操作。在電磁執行器的上面還設有位置指示度盤,見圖8所示。能直觀地看出調節器的開度情況,從SHUT(關閉)到OPEN(全開)的一個行程內電動操作大約需要30秒時間。

提醒注意:只要按動了“開”或“關”鍵,此前所設定的流量數據將被清除或無效,如果需要流量數據還得重新設置

5.7 手動開、關閥  在流量計電磁執行器左側上設有專供人工手動開、關操作的插口,見圖10所示。當用戶需要進行人工手動搖把操作時,無論是交流式或直流式流量計都必須拔下外供電源的插頭,即切斷外供電源后,才可進行手動搖把操作,否則有可能發生安全事故或損壞電磁執行器里的齒輪。出廠時已提供了專用的手動搖把,請不要隨便用其他板手代替。在插口處由于經過了多級齒輪的減速,正常情況下手動操作并不吃力,如果出現手動操作很吃力的異常情況,就不要勉強操作,應由技術人員拆卸檢查調節器是否被卡住。


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5.8  更換電池 儀表頭外形見圖11、12所示。當儀表頭上液晶顯示屏的顯示色度明顯變淡或內置電源電壓低于2.6V時,應及時更換四節5號堿性電池。更換電池需要打開儀表頭的后蓋,并卸下電池盒蓋板(見圖14序號a),取出舊電池,應馬上將新電池按正、負極標記正確裝入。

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六、信號輸出的接線方法

當需要信號外輸時,也要打開儀表頭的后蓋,打開后可見到圖14序號b所示的接線座上的5個接線端子,請選用6mm線徑信號屏蔽從儀表頭側面上的信號輸入接口處穿進,然后根據信號種類的要求,按照圖10、11、12的接線方法接好線。接線完成后,還要旋緊信號輸入接口處的螺套和后蓋。信號外輸電路工作時需要外部供給直流電源。

a.  脈沖信號輸出電路工作電壓:DC6V~24V;信號輸出幅度:低電平0V,高電平5~23V。

b.  模擬信號輸出電路工作電壓:DC12V~24V;輸出電流:4mA~20mA(負載阻抗250Ω)。

c.  RS-485輸出電路工作電壓:DC6V~24V。

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七、使用方法

7.1  流量設置  即瞬時流量的設置,見圖5,在電磁執行器的正面還設有流量設置“+”和“-”按鍵,當按一下流量設置“+”鍵,儀表頭上的顯示屏就會從“總流量顯示頁面”轉換為“流量設置顯示頁面”,見圖7所示,在“流量設置顯示頁面”里有一個標志符號“P”閃動著,這是提示用戶可根據需要繼續按動流量設置“+”或“-”鍵進行瞬時流量值的設定。其中流量設置“+”是數值增大鍵,“-”是數值減小鍵。當瞬時流量值的設定完成后,稍待片刻,顯示屏將自行恢復到“總流量顯示頁面”。

7.2復位按鍵  在表頭的側面上方設有復位按鍵,見圖14所示,當用手指頭按一下“復位”鍵,儀表頭上的顯示屏就會復位刷新一次(復位刷新不影響正常計量數據)。該功能主要用于現場特殊情況處理,如安裝或運行過程中由于外界強電磁干擾及未知干擾引起的流量計顯示問題處理。

7.3  流量示值誤差檢定及調整                                 

流量計的流量示值誤差檢定按JJG198-1994《速度式流量計》檢定規程進行。

注意:檢定時必須要先打開流量計上的調節器,并使之處于全開位置,采用手動、電動都可以,但完成后最好把流量計的外供電源關閉。

如果需要調整(修改)或查詢儀表數據,要由專業技術人員進行。打開儀表頭上的前蓋,液晶顯示線路板上有4個按鈕,見圖15。

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通過這4個按鈕的操作可進行圖16所示的數據查詢與設定。按“SET(功能)”按鈕進入設定頁面;按“SHF(移位)”按鈕實現“閃爍的數字位”移動;按“+1”或“-1”按鈕,對閃爍的數字位+1或-1,進行數據輸入。

注:持續按下某按鈕,相當于以2Hz頻率連續按該按鈕。

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7.4 流量系數、小數點、分段修正誤差的查詢與修改

在不設定密碼的情況下(詳見圖19說明),按“SET(功能)”按鈕,直接進入圖16中(C)或(D)頁面,見圖17。

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1) 儀表系數K1的含義:流量變換器輸給儀表頭的每立方米脈沖數。

注:儀表系數K1設定范圍分2檔,即K1=1~65535(分辨率=1)與K1=10~655350(分辨率=10)。

2) 系數倍數K2的含義:當實際儀表系數K超出儀表允許設定范圍時,可設置儀表系數K。K=K1×K2,單片機將按實際儀表系數K進行換算。

注:按下“+1或-1”按鈕可設定系數倍數K2,可設定的值為:2、4、8、16、32、64、128、256。

3)y—線性修正;n—不修正的含義:是否進行線性差值修正。

如果選擇n—不修正,按“SET(功能)”按鈕,進入圖16中(E)頁面;如果選擇y—線性修正,按“SET(功能)”按鈕,進入圖16中(F)頁面,最多可進行6段線性差值修正,詳見圖23。

注:分段修正方法

(a)先將檢定的平均儀表系數(K值)輸入到儀表頭中,見圖17,選擇“n—不修正”狀態;

(b)按流量范圍,選擇瞬時流量檢定點,并檢定出各瞬時流量點下的儀表示值相對誤差;

(c)將各流量點的瞬時流量值 (由小到大,第一段瞬時流量值最小) 及各點對應的相對誤差(%)輸入到儀表頭;

例:標定瞬時流量=10m3/h時,儀表的標定誤差是-1.1%。見圖17,選擇“y—線性修正”。見圖18,將“修正點的誤差值%”設置為“-1.1%”,將“修正點的瞬時流量”設置為“10m3/h”,設定完畢,儀表頭將自行進行修正。

(d)儀表頭即可按輸入的瞬時流量及誤差對每段進行線性差值修正。

注:設定“修正點的瞬時流量”要按“由小到大”的順序設定,第一段(修正點序號L=1)瞬時流量值最小。否則修正可能出現錯誤計算!當實際瞬時流量值>第六段(修正點序號L=6)設定的瞬時流量值時,儀表頭實際修正值=(按)第六段設定誤差值修正。

1)初始累計值小數點位數X1的含義:如X1=4,累計值小數4位,即****.****。

2)8位累計值(總流量)溢出后,小數點可設定為向后移位,移位后小數點最少位數X2的含義:如X1=4,X2=1,累計值9999.9999溢出后,小數點將向后移位即*****.***,再溢出,向后移位,直至*******.*(X2=1,對應1位小數),最大累計值為9999999.9。

注:X1、X2范圍0~4,并且X1≥X2。

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下限截止頻率的用途:切除低頻(最小流量以下)信號,即儀表頭“接收的信號”<設定的“下限截止頻率”時,儀表頭不計數。常用于低頻干擾信號的切除。

按“SET(功能)”按鈕,返回圖16中(A)頁面。在以上步驟,如果20秒鐘無操作,自動返回(A)頁面。

7.6 密碼輸入

按“SET(功能)”按鈕,如圖19中密碼有效位≠0,則進入圖21中(B)頁面,詳見圖20。需輸入一組5位數字的密碼,再按“SET (功能)”按鈕,如果密碼正確,進入圖16中(C)或(D)頁面,如果密碼錯誤,退回總流量顯示狀態。如圖19中密碼有效位=0,則直接進入圖16中(C)或(D)頁面。

注:如要索取密碼可與本公司技術部聯系。

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7.7日期、時間調整的操作方法

同時按下“+1”與“-1”按鈕,進入日期、時間調整狀態,見圖21。設置完畢,再按 “SET(功能)”按鈕返回累計計數狀態,并按新調整的日期、時間運行。在日期、時間調整狀態,如果10秒鐘無操作,自動返回累計計數狀態,并且仍按原日期、時間運行。


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八、運輸與貯存

流量計的運輸貯存條件應符合GB/T9329-1999《儀器儀表運輸貯存基本環境條件及試驗方法》的要求,在運輸時應有防雨、防潮、防震等措施。

如果流量計尚未安裝時應貯存在環境溫度為5℃~40℃且空氣中不含有腐蝕性介質的干燥場所或庫房。

九、儀表的使用維護與故障排除

9.1、維護

流量計一般不需經常維護,但為了提高使用可靠性和壽命,應注意以下幾點:

a.保持流量計的清潔,注意所有的引線端子是牢固,是否有破損或老化現象。

b.密切注意法蘭連接處密封墊圈的完好性,嚴防被測介質(特別是強腐蝕性)的滲漏外溢;

c.運行時,切勿對儀表或附近管道有大的沖擊,定期檢查支撐架是否牢固;

d.密切注意二次儀表各旋蓋及螺紋連接處的密封完好性,嚴防潮氣及腐蝕氣體

9.2、 故障排除

排除流量計故障應由熟悉流量計結構與工作原理,且具有操作經驗人員進行,必要時應及時通知本廠派員修理。

十、售后服務

本廠制造的產品,自出廠之日起至12個月內,凡出現非人為因素造成的質量問題,本廠免費維修。








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